mavros sitl控制无人机起飞
时间: 2025-04-13 10:51:21 浏览: 40
<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何在SITL中使用MAVROS实现无人机起飞。首先,我得回顾一下用户提到的参考内容,特别是引用[1]和[2]。用户之前提到在Gazebo中实现offboard模式时遇到了无人机无法启动旋翼定点起飞的问题,现在转向SITL环境,可能希望找到更稳定的方法。
首先,我应该明确SITL和MAVROS的基本配置步骤。用户需要安装PX4固件、MAVROS包,并确保SITL环境正确设置。然后,需要启动SITL仿真,这可能涉及运行特定的PX4命令,比如`make px4_sitl gazebo`或者使用Gazebo以外的其他仿真器?
接下来,MAVROS的启动是关键。需要确保MAVROS连接到SITL的UDP端口,通常端口是14540。然后,用户需要编写一个ROS节点,通过MAVROS服务调用无人机的起飞命令。记得检查服务是否正确响应,以及话题的发布是否正确,例如设置目标位置或模式。
用户可能遇到的问题包括连接问题、服务调用失败或者无人机未解锁。需要提醒用户检查MAVROS的连接状态,确保所有服务可用,并且无人机处于正确的模式(比如GUIDED模式)。此外,权限问题或者依赖项缺失也可能导致启动失败,建议用户查看日志和文档。
最后,生成相关问题时,要考虑用户可能的后续需求,比如参数调整、多无人机仿真或者offboard模式切换,这些都是在实际应用中常见的进阶步骤。需要确保回答结构清晰,步骤明确,帮助用户一步步解决问题,同时引用提供的参考资料来增强可信度。</think>### 使用MAVROS在SITL中实现无人机起飞的教程
#### 1. 环境准备
- **安装PX4 SITL仿真环境**
确保已安装PX4固件和SITL依赖项:
```bash
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git
cd PX4-Autopilot
make px4_sitl gazebo
```
此命令会启动SITL仿真和Gazebo环境[^2]。
- **安装MAVROS**
使用ROS包管理工具安装MAVROS:
```bash
sudo apt-get install ros-<distro>-mavros ros-<distro>-mavros-extras
```
#### 2. 启动仿真与MAVROS
- **启动SITL仿真**
运行以下命令启动默认的无人机模型(例如Iris):
```bash
make px4_sitl gazebo_iris
```
此时PX4将输出UDP端口信息(通常为14540)。
- **连接MAVROS**
启动MAVROS节点并连接到SITL的UDP端口:
```bash
roslaunch mavros px4.launch fcu_url:="udp://:[email protected]:14540"
```
#### 3. 编写起飞控制脚本
- **通过ROS服务调用起飞指令**
使用`mavros/cmd/arming`服务解锁无人机,并通过`mavros/set_mode`设置飞行模式为`GUIDED`,最后调用`mavros/cmd/takeoff`服务:
```python
#!/usr/bin/env python3
import rospy
from mavros_msgs.srv import CommandBool, SetMode, CommandTOL
def takeoff():
rospy.wait_for_service('/mavros/cmd/arming')
rospy.wait_for_service('/mavros/set_mode')
rospy.wait_for_service('/mavros/cmd/takeoff')
try:
arm = rospy.ServiceProxy('/mavros/cmd/arming', CommandBool)
set_mode = rospy.ServiceProxy('/mavros/set_mode', SetMode)
takeoff = rospy.ServiceProxy('/mavros/cmd/takeoff', CommandTOL)
# 解锁无人机
arm(True)
# 切换到GUIDED模式
set_mode(custom_mode="GUIDED")
# 起飞到目标高度(例如5米)
takeoff(altitude=5, latitude=0, longitude=0, min_pitch=0, yaw=0)
rospy.loginfo("Takeoff command sent")
except rospy.ServiceException as e:
rospy.logerr("Service call failed: %s", e)
if __name__ == "__main__":
rospy.init_node('sitl_takeoff')
takeoff()
```
#### 4. 验证与调试
- **检查MAVROS连接状态**
查看`/mavros/state`话题,确保`connected`字段为`True`。
- **监控飞行状态**
订阅`/mavros/global_position/global`话题获取实时位置,或通过QGroundControl观察无人机状态。
- **常见问题**
- **无人机未解锁**:检查是否已禁用安全开关(通过参数`CBRK_IO_SAFETY`设置)。
- **模式切换失败**:确认PX4版本支持`GUIDED`模式,或尝试使用`OFFBOARD`模式[^1]。
#### 5. 完整流程示例
```bash
# 终端1: 启动SITL仿真
make px4_sitl gazebo_iris
# 终端2: 启动MAVROS
roslaunch mavros px4.launch fcu_url:="udp://:[email protected]:14540"
# 终端3: 运行起飞脚本
python3 takeoff_script.py
```
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